Bauverfahren
...
...
Kartei Details
Karten | 191 |
---|---|
Sprache | Deutsch |
Kategorie | Statik |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 31.07.2019 / 27.06.2020 |
Weblink |
https://card2brain.ch/box/20190731_bauverfahren
|
Einbinden |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20190731_bauverfahren/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Qualitäts- und INtegritätsprüfungen von Bohrpfählen
Ultraschallmessungen
Schlitzwand - Abmessungen
Wanddicke: 0.45 - 1.5 m
Lamellenbreite: 2.4, 2.8, 3.4 m
Aushubtiefe: 20 - 50 m, bis 100 möglich
Herstellverfahren einer Ortbetonschlitzwand
- kontinuierliches Verfahren (Endlosschlitz): Anfangs-/Läuferlamelle
- Pilgerschrittverfahren: Primär-/Sekundärlamelle
Ortbetonschlitzwand - kontinuierliches Verfahren
- Aushub Anfängerlamelle (Stützung mit Bentonitsuspension)
- Einbau Bewehrungskörbe und Betonieren im Kontraktorverfahren (gleichzeitiges Abpumpen der Bentonitsuspension)
- Aushub Läuferlamelle
- Einbau Bewehrungskörbe und Betonieren der Läuferlamelle im Kontraktorverfahren
- fertige Lamelle
Ortbetonschlitzwand - Pilgerschrittverfahren
- Herstellung Leitwände
- Aushub Schlitzelement, Stützung durch Bentonitsuspension
- Einbau Abschalelemente resp. Fertigteilelemente und Einbringen Bewehrungskorb
- Betonage im Kontraktorverfahren und gleichzeitiges Abpumpen der Bentonitsuspension
Stützflüssigkeit - Wirkungsweisen
Membranwirkung:
- feinkörnige Böden
- Wasser kann durchströmen, Suspension kann nicht eindringen
- Filtration der Suspension durch Druckdifferenz
- Tonpartikel bilden Membran an Erdwand, hydrostatischer Stützdruck der Suspension wirkt
Filterwirkung:
- grobkörnige Böden
- Suspension dringt in Boden ein
- Suspensionsdruck wird auf Korngerüst übertragen
Stützflüssigkeit - Eigenschaften (Schlitzwand)
- Zeit zum Quellen
- thixotrop
- Aufladung
Schlitzwanderstellung
- Schlitzwandgreifertechnik: Seil-/Hydraulikgreifer
- Schlitzwandfrästechnik
Hindernisse im Baugrund - Schlitzwand
Injektionen um Hindernis, Betonieren des Teilschlitzes bis OK Findling
Dichtwände - Allgemeines
- sehr geringe Wasserdurchlässigkeit
- ohne tragende Funktion
Dichtwände (ohne tragende Funktion)
- im Schlitzwandverfahren hergestellte Dichtwände
- überschnittene Bohrpfahlwände aus Beton oder Dichtwandmasse
- Schmalwände
- Injektionswände
- Düsenstrahlwände
- Gefrierwände
Einsatzgebiete von Dichtwänden
- unter Dämmen mit Kerndichtung
- "wasserdichte" Baugruben, ausserhalb des statisch wirksamen Verbaus
- Umschliessung von Deponien und Altlasten
Schmalwand (Dichtwand) - Herstellung
Einbohlenrüttelverfahren (Sand/Kies)
- Verdrängung des Bodens durch eingerütteltes Stahlprofil (Rüttelbohle)
- Verfüllung/Injizierung des entstehenden Hohlraums mit Abdichtungsmaterial
- Wandstärke: min. 5 cm im Sand und max. 20 cm im Kies
- Wandtiefe: max. 30 m
- Hochdruckerosionsschmalwände: max. 30 cm Dicke (Kombi mit Düsenstrahlverfahren)
Mixed-in-Place-Wand (MIP) (Dichtwände) - Herstellung
- in situ Vermischung des anstehenden Baugrundes mit Bindemittelsuspension
- Dreifachschnecke, varierende Drehrichtung
- Verfüllung der Porenräume im Boden und homogene Vermischung
- doppeltes Pilgerschrittverfahren (Primär-/Sekundär- & Aufmischlamelle)
MIP-Verfahren - Böden-Anwendungsgrenzen
- Bohrbahrkeit
- Mischbarkeit (Sand, Kies ideal)
Anwendungsbereiche von Injektionen
- Unterfangung
- Baugrundverbesserung: Verfestigung, Erhöhung der Tragfähigkeit, Verminderung von Setzungen
- Fundamentinstandsetzung und -verbesserung
- Abdichtung
- Baugrubenverbau
- Schirminjektionen im Tunnelbau
Auswahl des Injetkionsverfahrens
- Baugrund: Kornverteilungskurve, k-Wert, Wasserdruck, Wasserströmung, Temperatur
- Injektionszweck: Abdichtung, Verfestigung, Hohlraumfüllung
- Baubetrieb: Platzverhältnisse, zeitliche Abläufe, Geräte
- Umweltverträglichkeit: Grundwasserschutzzone, Strömungsverhältnisse, Reaktionszeit
- Preis
- Langzeitbeständigkeit
Injektionsverfahren (SIA 193.121)
ohne Baugrundverdrängung:
- EIndrininjektion:
- Poreninjektion: Ersatz von Porenwasser oder Gas durch Injektionsgut unter nicht zu hohen Drücken = Manschettenrohrinjektion
- Kluft-/Kontaktinjektion
- Hohlraumverfüllung
mit Baugrundverdrängung:
- hydraulische Rissbildung: Aufbrechen des Untergrundes = Soil-Fracturing
- Verdichtungsinjektion (Kompaktionsinjektion): Mörtel mit hoher Reibung in Boden pressen, ohne aufbrechen = HDI-Verfahren
Injektionsverfahren
- Manschettenrohrinjektionsverfahren: Verfüllenung Porenraum, Abdichtung und Verfestigung, 5-60 bar
- Soil-Fracturing-Verfahren: 1. Verfüllung Porenraum + Verdichtung 2. Aufbrechen, Volumenerhöhung + Hebung, gezielte Hebungen, 5-60-100 bar
- Soilcrete / HDI-Verfahren / Jet-Grouting: Erodieren von Boden, Mischung Boden + Injektionsmörtel, Bodenbetonsäulen, 300-700 bar
Injektionsgut
Manschettenrohrverfahren:
- Zementsuspension
- Feinzementsuspension
- Wasserglas
- Kunstharze
- Tendenz mineralische Injektionsmittel (Umweltschutz)
Soil-Fracturing-/HDI-Verfahren:
- Zementsuspension
- Zement-Bentonit-Suspension
LV - Injektionen
- Baustelleneinrichtung: Injektionseinrichtung verschieben und umstellen, Arbeitsplattformen mit allfälligen Hebeeinrichtungen
- Bohrungen: Bohrungen, Leerbohrungen, Erschwernisse bei Bohrarbeiten, als Mehrleistung zu...
- Material: Manschettenrohre, Vollrohre, Packer mit Zubehör
- Injektionsgut: Injektionsgut einpressen, mit Anschliessen und Zurückziehen, Injektionsmischungen und kOmponenten für Injektionsgut
- Qualitätskontrollen: laufende Überwachung der Injektionsarbeiten, Sporadische Kernentnahmen, it Liefern der Kernkisten und ...
Kluftinjektion
unvverrohrte Bohrungen D80-150 mm, Verpressschlauch mit Packer, Einpressen des Injektionsmittel durch Injektionsschlauch ins darunter liegende Bohrloch
Verdichtungsinjektionen
diirekte Verpressung über Bohrrohr, verrohrte Kleinlochbohrung D 80-150 mm durch Rammen, Dreh- oder Schlagbohren, Rütteln oder Spülen abteufen, Bohrrohr stufenweise ziehen und dabei Injektionsmittel verpressen
HDI-Verfahren - Grundprinzip
- Abteufen des Injektionsgestänges auf erforderliche Tiefe, z.B. im Spülverfahren mit Wasser oder Zementsuspension
- Auffräsen des Bodens mit rotierenden Schneidstrahlen und Vermischen des Bodens mit Zementsuspension
- gleichzeitiges Hochziehen des Injektionsgestänges --> Säulen aus Gemisch von Zement, Wasser und Boden --> Beton
- Herstellung von sich überschneidenden Säulen --> Wand
Simplex-Verfahren (Einphasenverfahren): Injektionsgut
Duplex (Zweiphasen): Injektionsgut, Luft
Triplex (Dreiphasen): Injektionsgut, Luft und Wasser
Bauablauf HDI-Sohle
- Baugrubenverau herstellen
- Injektion Baugrubensohle von GOK
- GW-Absenkung in Baugrube
- Aushub der Baugrube
HDI-Baugrubensohle - Ursachen für Fehlstellen
- Ansatzpunkt
- Neigung
- Bohrlochabweichung
- Höhe der Düsstrecke
- Druck und Menge
- Dreh und Ziehgeschwindigkeit
- Düshindernis
Soil-Fracturing (Feststoffeinpressverfahren FSEV) - Vorgehensweise
- Injektionsbohrung abteufen
- Einsetzen der Verpressrohre mit Ventilöffnungen (@30-100 cm) in Längsrichtung
- Festsetzen des Verpressrohrs durch Mantelverpressung mittels Sperrmittel
- lokal gezieltes Verpressen durch Ventilöffnung mittels Injektionslanze mit Packer (Manschettenverfahren)
- Verdichtung Boden vor allem in horizontaler Richung
- Aufbrechen und Verdichtung/Hebung vertikal
- Ggfs. Spülen des Verpressrohrs zwischen Injektionsphasen
Anker - Def.
Bauelement, das über ein Zugglied Kraft in den Baugrund überträgt --> vorgespannt (Verpressanker)
Nagel
Anker, der primär Zugkräfte oder Zug- und Querkrüfte in den Baugrund überträgt --> ungespannt
-->Vermörtelung über ganze Länge
-->nur kraftschlüssig anziehen, keine Vorspannung
Ankerarbeiten - Vorabklärungen
- geotechnische Vorabklärungen (Geologie/Hydrogeologie)
- Auswirkungen der Ankerarbeiten (Setzungen/Hebungen durch Bohrungen und Injektionnen, Beeinflussung des GW)
- nachbarrechtliche Aspekte (vertragliche Vereinbarungen, Eintrag permanenter Anker als Dienstbarkeit im Grundbuch, Wahl ausbaubarer Anker)
- spezielle Hindernisse (Bauten, Leitungen, Kabel)
- Statik
- Bauablauf/Etappierung (zwingende Abhängigkeiten)
Ankertypen (Nutzungsdauer, Korrosionsschutz)
vorgespannte Anker (Verpressanker):
- permanent: Nutzungsdauer >2 J.; Korrosionsschutz
- temporär: <2 J.; nur Korrosionsschutz in aggressiver Umgebung
ungespannte Anker (Nägel):
- permanent: Nutzungsdauer >5 J.
- temporär: <5 J.
Ankertypen
Stabanker:
- relativ geringer Aufwand beim Einbau
- individuell verlängerbar
- nicht vollständig rückbaubar
Litzenanker:
- flexibler in Handhabung
- etwas grösserer Aufwand beim Einbau
- vorgefertigte Längen, nicht verlängerbar
- nicht vollständig rückbaubar
Anker gem. Einsatzbereichen
Felsanker für Tunnelbau:
- Kunstharzklebeanker
- GFK-Anker
- Reibrohrexpansionsanker/Swellex-Anker
Selbstbohranker: verlohrener Bohrkopf, verrohrt abgeteuft
Verankerung Baugrubensohle:
- GEWI-Pfähle
Ankerbohrungen - Unterscheidungskriterien
Standsicherheit des Bodens/Bohrlochs:
- standsicher --> unverrohrte Bohrung, sonst verrohrt
Bohrverfahren:
- Spülbohren
- Schlagbohren
- Drehboren (z.B. Schneckenbohrung)
- Dreh-Schlagbohren
- Überlagerungsbohren: Aussenrohr + Bohrgestänge bis Fels abtiefen, dann nur mit Bohrgestänge weiterareiten
Bohrhammer auf Lafette:
- Schlagenergie über Bohrgestänge auf Bohrkrone übertragen (grosser Leistungsverlust bei tiefen Bohrungen)
- Imloch-Hammer: hydraulisches Schlagwerk im Bohrgestänge vor Bohrkrone (Schlagenergie direkt am Bohrkopf erzeugt --> geringer Leistungsverlust)
Litzenanker - Einbauvorgang
- Herstellen des Bohrlochs
- Einführen des Ankerzuggliedes
- Ziehen der Verrohrung und Primärverpressung des Bohrlochs
- Nachverpressen des Ankerfusses
- Vorspannen auf gewünschte Vorspannlast nach Aushärten des Verpressmörtels
- fertiger Verpressanker
Versuchsanker - Def.
speziell ausgebildeter Anker, an dem durch Versuche Grundlagen für die Wahl, Bemessung und Qualitätsprüfung der Bauwerksanker gewonnen werden
Spannproben Anker
Ankerversuche: mind 3 Versuchsanker pro Untergurndbereich
Spannproben:
- 10% aller Anker, aber mind. 3 Anker --> ausführliche Spannprobe
- Rest: einfache Spannprobe
Prüfung des Korrosionsschutzes
Grundwasserhaltung - Def.
temporäre oder permanente Massnahme zum Absenken, Anheben oder Regulieren des GWSp oder zum Entspannen des GW
Grundwasserabsenkung - Def.
temporäre oder permanente Absenkung des GWSp
Grundwasserregulierung - Def.
temporäre oder permanente Massnahme zur Nivellierung des GWSp innerhalb des festgesetzten Bereichs